DOI: https://doi.org/10.20535/2617-0965.2019.2.4.163671

Порівняння топологій інверторів за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги

Ihor Serhiiovych Fedin

Анотація


Проведено огляд топологій інверторів напруги, що знаходять широке використання у системах електроживлення з альтернативними джерелами енергії, визначено переваги та недоліки кожної з топологій. Більш детально розглянуто будову та принцип функціонування інверторів з імпедансним та квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному колі. Проведено порівняння багаторівневої каскадної топології, топології з імпедансним ланцюгом у вхідному контурі (z-інверторів), топології з квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному контурі (квазі-z-інверторів), а також багаторівневих каскадних топологій з використанням z- та квазі-z-інверторів у якості топології силової частини окремого модуля за коефіцієнтом нелінійних спотворень вихідної напруги. За результатами отриманими в результаті досліджень наведено рекомендації щодо застосування досліджених топологій виходячи з вимог навантаження до якості вихідної напруги та типу використовуваного джерела альтернативної енергії.

Бібл. 11, рис. 4.


Ключові слова


багаторівневий інвертор напруги; каскадна схема; схема з імпедансним ланцюгом у вхідному контурі; схема з квазі-імпедансним ланцюгом у вхідному контурі; багаторівневий z-інвертор; багаторівневий квазі-z-інвертор

Повний текст:

PDF

Посилання


M. N. Makarov, R. G. Haybrakhmanov, “Mnogourovnevie invertory napryazhenia. Obzor topologiy i preminenie [Multilevel voltage inverters. Topology overview and application],” Vestnik tehnologicheskogo universiteta, vol. 19, no. 22, pp. 134-138, 2016, URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27441520

J. Lai, F. Peng, “Multilevel converters - a new breed of power converters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 32, no. 3, pp. 509-517, May/Jun.1996, DOI: 10.1109/28.502161

M. Glinka and R. Marquardt, “A new ac/ac multilevel converter family,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 3, pp. 662-669, Jun. 2005, DOI: 10.1109/TIE.2005.843973

J. Rodriguez, S. Bernet, B. Wu, J. O. Ponu, S. Kouro, “Multilevel voltage-source-converter topologies for industrial medium-voltage drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 6, pp. 2930–2945, Dec. 2007, DOI: 10.1109/TIE.2007.907044

S. Kouro, M. Malinowski, K. Gopakumar, J. Pou,, L.G. Franquelo, B. Wu, J. Rodriguez, M.A. Perez, J.I. Leon, “Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters”, IEEE Trans.Ind.Electron., vol. 57, no.8, pp. 2553-2580, Aug. 2010, DOI: 10.1109/TIE.2010.2049719

P. V. Krishna, A. K. Singh and R. Gupta, "Grid connected solar PV fed cascaded multilevel inverter implementation using XSG platform," IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, pp. 004678-004683, 2015, DOI: 10.1109/IECON.2015.7392830

P. Samuel, N. Chandrashekhar and R. Gupta, "Wind energy conversion based on seven-level cascaded H-bridge inverter using LabVIEW FPGA," 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems, Allahabad, pp. 1-6, 2010. DOI: 10.1109/ICPCES.2010.5698653

F. Peng, “Z-source inverter,” IEEE Trans. Ind. Appl.,vol. 39, no. 2, pp. 504-510, March/April 2003, DOI: 10.1109/TIA.2003.808920

M. Hanif, P.Basu, K.Gaughan, “Understanding the operation of a Z-source inverter for photovoltaic operation with a design example,” IET Power Electron., vol.4, no.3, pp. 278-287, Feb. 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2009.0176

K. Rajambal, P. Sanjeevikuar, A. Chinnaponnu, “Comparison of MLI and Z-source inverter for transformerless operation of Single-Phase photovoltaic systems,” Thahammasat Int. J. Sc., Tech., vol. 15, no. 1, January/March 2010, URL: https://www.researchgate.net/publication/231522437_Comparison_of_MLI_and_Z-Source_Inverter_for_Transformerless_Operation_of_Single-Phase_Photovoltaic_Systems

A. Abdelhakim, P. Davari, F. Blaabjerg and P. Mattavelli, "Analysis and Design of the Quasi-Z-Source Inverter for Wide Range of Operation," 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), Padua, 2018, pp. 1-6. DOI: 10.1109/COMPEL.2018.8458486


Перелік посилань


  1. M. N. Makarov, R. G. Haybrakhmanov, “Mnogourovnevie invertory napryazhenia. Obzor topologiy i preminenie [Multilevel voltage inverters. Topology overview and application],” Vestnik tehnologicheskogo universiteta, vol. 19, no. 22, pp. 134-138, 2016, URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=27441520
  2. J. Lai, F. Peng, “Multilevel converters - a new breed of power converters,” IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 32, no. 3, pp. 509-517, May/Jun.1996, DOI: 10.1109/28.502161
  3. M. Glinka and R. Marquardt, “A new ac/ac multilevel converter family,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 52, no. 3, pp. 662-669, Jun. 2005, DOI: 10.1109/TIE.2005.843973
  4. J. Rodriguez, S. Bernet, B. Wu, J. O. Ponu, S. Kouro, “Multilevel voltage-source-converter topologies for industrial medium-voltage drives,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. 54, no. 6, pp. 2930–2945, Dec. 2007, DOI: 10.1109/TIE.2007.907044
  5. S. Kouro, M. Malinowski, K. Gopakumar, J. Pou,, L.G. Franquelo, B. Wu, J. Rodriguez, M.A. Perez, J.I. Leon, “Recent Advances and Industrial Applications of Multilevel Converters”, IEEE Trans.Ind.Electron., vol. 57, no.8, pp. 2553-2580, Aug. 2010, DOI: 10.1109/TIE.2010.2049719
  6. P. V. Krishna, A. K. Singh and R. Gupta, "Grid connected solar PV fed cascaded multilevel inverter implementation using XSG platform," IECON 2015 - 41st Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Yokohama, pp. 004678-004683, 2015, DOI: 10.1109/IECON.2015.7392830
  7. P. Samuel, N. Chandrashekhar and R. Gupta, "Wind energy conversion based on seven-level cascaded H-bridge inverter using LabVIEW FPGA," 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems, Allahabad, pp. 1-6, 2010. DOI: 10.1109/ICPCES.2010.5698653
  8. F. Peng, “Z-source inverter,” IEEE Trans. Ind. Appl.,vol. 39, no. 2, pp. 504-510, March/April 2003, DOI: 10.1109/TIA.2003.808920
  9. M. Hanif, P.Basu, K.Gaughan, “Understanding the operation of a Z-source inverter for photovoltaic operation with a design example,” IET Power Electron., vol.4, no.3, pp. 278-287, Feb. 2010, DOI: 10.1049/iet-pel.2009.0176
  10. K. Rajambal, P. Sanjeevikuar, A. Chinnaponnu, “Comparison of MLI and Z-source inverter for transformerless operation of Single-Phase photovoltaic systems,” Thahammasat Int. J. Sc., Tech., vol. 15, no. 1, January/March 2010, URL: https://www.researchgate.net/publication/231522437_Comparison_of_MLI_and_Z-Source_Inverter_for_Transformerless_Operation_of_Single-Phase_Photovoltaic_Systems
  11. A. Abdelhakim, P. Davari, F. Blaabjerg and P. Mattavelli, "Analysis and Design of the Quasi-Z-Source Inverter for Wide Range of Operation," 2018 IEEE 19th Workshop on Control and Modeling for Power Electronics (COMPEL), Padua, 2018, pp. 1-6. DOI: 10.1109/COMPEL.2018.8458486


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2019 Федін І. С.

Creative Commons License
Ця робота ліцензована Creative Commons Attribution 4.0 International License.